深部埋藏条件下砂岩中碳酸盐胶结物的成因及储层改造——以济阳坳陷始新统孔店组为例

济阳坳陷始新统孔店组深部碎屑岩中普遍发育碳酸盐胶结物。依据普通薄片、扫描电镜、X衍射、阴极发光、流体包裹体测温和碳氧同位素等实验结果,对济阳坳陷始新统孔店组深部砂岩中的碳酸盐胶结物进行了深入研究。结果表明:碳酸盐胶结物类型有方解石、铁方解石、铁白云石和菱铁矿等,胶结方式有早期基底式胶结、成岩期点状胶结、成岩后期裂缝充填,胶结物的纵向上和横向上分布具有一定的规律性;早期基底式胶结主要形成于原始沉积水介质的化学沉积分异作用,这种沉积分异作用主要发生在湖盆沉积的同生期,由于化学物质的饱和度分异造成;成岩期胶结物主要跟成岩演化过程中流体的自由流动、粘土矿物转化、有机质的演化和地质环境的变化有关,断裂构造活动形成的深部热液也是形成部分碳酸盐胶结物的主要原因;碳酸盐胶结物对储层具有明显的改造作用,早期基底式胶结沉淀作用对岩石储层具有强烈胶结作用和抗压实作用,成岩期碳酸盐的沉淀作用对储层空间具有明显的堵塞作用,成岩过程中的碳酸盐矿物的溶解作用提高了深部地层的储层质量。     

济阳坳陷陡坡带沙河街组砂砾岩体储层质量差异性研究

济阳坳陷不同凹陷北部陡坡带沙河街组沙三段或沙四段发育近岸水下扇或三角洲较粗粒砂砾岩体,其中东营凹陷北部发育近岸水下扇（利88井区）、惠民凹陷北部发育三角洲（基山砂体）、沾化凹陷北部发育扇三角洲（义170井区）、车镇凹陷北部发育近岸水下扇（车66井区）,它们的沉积类型及组成均存在差异。大量岩芯和储层实验资料分析表明,在埋藏成岩演化过程中,沙河街组储层均经历了压实、胶结、溶解和交代等成岩作用。但受沉积类型及组成、埋藏速率、古地温变化、断裂作用等基本地质因素差异的影响,不同沉积成因的凹陷北部陡坡带碎屑岩储层经历的成岩作用、成岩演化和物性发育特征具有差异性,总体形成了低孔低渗储层。目前,不同凹陷北部陡坡带沙河街组碎屑岩埋深多为2 000~3 000 m,储层处于中成岩演化阶段。尽管济阳坳陷不同凹陷陡坡带沙河街组储层和成岩演化阶段具有相似性,但是沙河街组储层质量存在差异。这种储层质量差异不仅受控于原始沉积条件,而且也受控于储层成岩演化。在埋深和成岩演化阶段相同的情况下,溶蚀作用对于改善储层质量起到了重要作用。济阳坳陷四个凹陷北部砂砾岩体储层主要经受了有机酸对碳酸盐胶结物和长石以及岩屑颗粒的溶蚀,形成的粒间和粒内孔隙不仅能增大孔隙度,而且能提高渗透率,可明显改善储层质量（孔隙度可达到20%以上,渗透率达到60×10-3 μm2）。显然,发现溶蚀作用及其形成的次生孔隙发育深度对于预测有利储层是非常重要的。根据济阳坳陷四个凹陷北部陡坡带沙河街组储层主控因素及其差异性特征分析,认为有机酸溶蚀有利于储层质量的改善,与此相关的有利储层发育深度主要位于2 200 m（惠民、东营和车镇凹陷北部）和2 900 m左右（沾化凹陷北部）深度段,溶蚀孔隙发育的三角洲河道砂体和近岸水下扇水道砂体是有利储层发育区和有利油气勘探目标。     

济阳坳陷古近系深部储层成岩演化模式

运用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、镜质体反射率分析、X-衍射分析和油层物性分析等手段,结合区域油气地质研究成果,以揭示济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层的成岩演化模式和物性演化规律为目的开展工作。结果表明,济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层主要受其所处构造背景、地层压力和流体环境的影响,发育6种成岩演化模式。弱陡坡/缓坡构造背景条件下发育早期中强超压-中强压实/胶结/溶蚀-多重介质成岩演化模式和晚期中强超压-（较）强压实/胶结/溶蚀-酸性介质成岩演化模式,超压形成的早晚是影响储层压实作用强弱的主要因素,而流体环境的差异与构造背景的差异有关。深洼陷发育弱超压/常压-（中）强压实/胶结-强溶蚀-热液酸性介质成岩演化模式和中弱超压-较强压实/胶结-强溶蚀-热液酸性介质成岩演化模式,热液活动加强了成岩流体对酸溶性组分的溶解,是该类成岩演化模式的主要影响因素。处于陡坡常压条件下的深层碎屑岩发育（中）强压实/胶结-弱溶蚀-热液酸性介质和强胶结-中弱溶蚀-多重介质成岩演化模式,早期沉积水体、后期成岩水体以及两者混合造成的多重介质是其主要影响因素。综合分析认为,层位和埋深是深部储层遭受成岩改造程度强弱的首要控制因素;构造位置是影响成岩压力场和流体场的基本前提;在不同的流体场背景中,深部热液对储层演化会不同影响;酸碱交替的多重成岩环境增加了次生孔隙带发育个数和次生孔隙垂向分布,但原始孔隙度保存率比以酸性介质为主的成岩环境低5%以上。     

西沙周缘深水沉积盆地演化及油气勘探潜力

西沙周缘深水沉积盆地位于南海西北部深水区,属新生代盆地,主要经历了三次构造运动和断陷与坳陷两个演化阶段.西沙北坳陷带和中建坳陷沉积了厚层的断陷期和坳陷期地层,断陷早期发育烃源岩,断陷晚期发育主要储层;坳陷早期发育储层,坳陷晚期发育区域盖层,具备优越的生储盖条件.西沙南坳陷带构造运动强烈,地温梯度高,局部出现洋壳基底,坳...     

鄂尔多斯盆地西缘前陆盆地中生界成岩作用研究

鄂尔多斯西缘前陆盆地中生界储层砂岩成岩作用主要受前陆盆地构造演化的影响,不同构造区带砂岩储层的成岩环境存在一定的差别。研究发现,冲断带近物源区由于杂基和软矿物含量高,压实作用表现较为强烈,砂岩物性较差;但斜坡带远离物源区压实程度较弱,原生粒间孔隙发育。前陆盆地不同区带的构造演化强度不同,形成了不同的成岩强度,冲断带的Ro值为0.5%～0.65%,其成岩演化刚进入晚成岩A期,但成岩演化程度比斜坡带略高,而坳陷带经历的成岩演化最高,成岩演化程度相对较高(Ro:0.7%～0.9%),强度最大。坳陷带比冲断带、斜坡带含有更高含量的富铁方解石,这些铁方解石属于成岩晚期的产物,很难遭受后期溶蚀改造,所以坳陷带中铁方解石含量较高的地区储层物性也比较差,其机理可能与黏土矿物转化和长石类矿物发生溶蚀有关。     

羌塘盆地侏罗系碎屑岩储集层综合评价

运用储层综合评判分析方法对羌塘盆地侏罗系碎屑岩储集层进行分析和评价。首先选择影响储层性质的8种参数,包括定性参数,如岩性、成岩作用、储集空间类型和定量参数,如储层厚度、孔隙结构、物性等,对其进行单因素评价。在此基础上,根据各单因素对储层贡献的大小,确定各单因素的加权系数。最后,利用评判分析方法,计算各剖面的综合判别得分。综合判别分析评价表明,北羌塘坳陷中部、东部和中央隆起带北缘发育好储层;北羌塘坳陷西部发育中等储层;而南羌塘坳陷储层较差。     

黄骅坳陷中北区沉部储层物性影响因素分析

通过对黄骅坳陷中北区的研究认为,影响该地区深部储层物性的因素主要有沉积环境和沉积相,成岩作用和深部地层异常超压的形成与分布等,其中成岩作用中的胶结作用是致使深层孔隙度降低的主要原因,酸性水的溶解作用是产生大量次生孔隙的重要因素,深部异常压力带的存在是次生孔隙得以保存的重要条件。     

珠一坳陷深层砂岩储层孔隙演化研究

过去珠一坳陷古近系砂岩储层因埋藏深,其储层物性受到质疑,国内外深部优质储层的不断发现大大拓宽了油气勘探的新领域。通过对砂岩储层的沉积环境、岩石成分、成岩作用、矿物转化等与孔隙特征的关系综合分析发现,胶结作用是导致深部储层物性变差的主要因素,粘土矿物、硅质和硬石膏胶结堵塞了孔隙;深部储层毗邻珠江口盆地最为重要的烃源岩,在中成岩A亚期,有机质处于高成熟阶段,有机质生烃以及粘土矿物在转化过程中所释放出的酸性水的溶解作用是产生大量次生孔隙的重要因素,深部异常超压是孔隙得以保存的条件,珠一坳陷作为油气勘探的新领域,次生孔隙的大量出现和超压对孔隙的保护揭示了其巨大的勘探潜力。     

塔里木盆地库车坳陷新生界终端扇沉积体系与储层研究

塔里木盆地库车坳陷新生界沉积时期气候干燥,沉积物主要为陆相碎屑岩。根据岩石学、沉积构造、沉积相序组合等分析,认为其沉积体系为终端扇体系,发育补给带、分流带、盆地带三种主要相组合类型结合储层成岩作用、储集空间、储集物性等的综合分析,认为下第三系储层质量较差,上第三系好储层主要发育于北部地区。     

黄骅坳陷中北区深部储层物性影响因素分析

通过对黄骅坳陷中北区的研究认为, 影响该地区深部储层物性的因素主要有沉积环境和沉积相、成岩作用和深部地层异常超压的形成与分布等, 其中成岩作用中的胶结作用（ 主要为硅质胶结和铁白云石胶结） 是致使深层孔隙度降低的主要原因, 酸性水的溶解作用是产生大量次生孔隙的重要因素, 深部异常压力带的存在是次生孔隙得以保存的重要条件     

Fluid overpressure as a control on sandstone reservoir quality in a mechanical compaction dominated setting: Magnolia Field,Gulf of Mexico

The reservoir quality (porosity and permeability) of deeply buried hydrocarbon reservoir sandstones in sedimentary basins is significantly affected by burial diagenesis. Many deep reservoirs develop anomalous fluid overpressures during burial. Previous studies on the effect of fluid overpressure on reservoir quality in these deep reservoirs have been inconclusive because of the difficulty in constraining the individual contributions of various porosity preserving factors that are simultaneously active in these reservoirs. Owing to its rapid burial and low burial temperatures, the Neogene gravity‐flow sandstone reservoirs from the Magnolia Field, Gulf of Mexico, offers a unique opportunity to investigate in isolation the effect of fluid overpressure on reservoir quality. Examination of petrography, pore pressure and routine core analysis datasets showed a positive correlation between high fluid overpressure and enhanced reservoir quality. This study confirms that fluid overpressure preserves reservoir quality in deeply buried sandstone reservoirs in compaction dominated, high sedimentation basin settings.     

成岩动力学分析与深部储层孔隙预测

国内外深部优质储层的不断发现大大拓宽了油气勘探的新领域,但孔隙流体自然排放的压实理论和有机无机反应的次生孔隙窗机理对深部高孔渗储层并不能作出圆满解释。深部储层孔隙保存状况除与储层物质组成及其内部结构有关外,与各成岩动力学过程间的耦合关系更为密切。压实作用、胶结作用、粘土矿物转化、有机质热演化、溶蚀作用、异常流体压力的积累与释放等动力学过程在时间和空间上的不同组合决定了深部储层孔隙的发育程度及其保存状况。     

渤海湾盆地与鄂尔多斯盆地陆相优质储层形成条件对比分析

渤海湾盆地和鄂尔多斯盆地是我国重要的两类含油气盆地,渤海湾盆地属于拉张性断陷盆地,鄂尔多斯盆地属于克拉通上的坳陷盆地。由于盆地性质的不同,优质储层的主控因素各有差异：渤海湾盆地砂体类型多样,砂体分布具有较强的分割性,有利储层受垂向上次生孔隙发育带和异常压力带的控制;鄂尔多斯盆地砂体类型相对单一,砂体分布连续性强,储层垂向分布分带性不明显,主要受砂体内幕因沉积差异而导致的成岩差异的控制。渤海湾盆地油气勘探可以沉积相为基础,以成岩深度带和层位为线索展开。鄂尔多斯盆地要遵循“砂中找砂”的勘探思路,在普遍低渗背景下寻找相对高渗区。     

渤海中部古近系沙河街组有利砾岩类储层特征

渤海湾盆地是我国重要的含油气盆地,其中古近系沙河街组发育储集性较好的砾岩储层。通过对储层岩石薄片显微鉴定、物性分析、扫描电镜分析、阴极发光分析等,明确了沙河街组有利的砾岩储层的岩石学、储集性和成岩作用特征。砾岩类型多样,其中云质砾岩的储集性最好。砾岩储层物性较好,平均孔隙度为16.1%,平均渗透率为217.93m D。主要孔隙类型为原生孔,原生孔类型主要为砾石间残余原生孔和生物碎屑体腔孔,其次是溶蚀孔。砾岩储层成岩作用类型与砾岩填隙物成分关系密切,以砂岩为主要填隙物的成岩作用中有显著的长石溶蚀作用,以碳酸盐岩为主要填隙物的则具有多期白云石和方解石等胶结物,最有利的成岩作用是早期白云石衬垫和长石的溶蚀作用。     

Comparison between control factors of high quality continental reservoirs in Bohai Bay basin and Ordos basin

Bohai Bay basin, a typical extensional rift basin, and Ordos basin, an intra-craton down-warped basin, represent two important basin types in China. Because of their respective features, the main control factors for their high quality reservoirs are different. In Bohai Bay basin, the sandbody shows great variety in types and severely separated distribution and its high quality reservoirs are mostly controlled by the vertical secondary pore and vertical abnormal pressure. On the other hand, the sandbody in Ordos basin features a relative lack of variety, good continuity, indistinct vertical zone, and its reservoirs are mainly controlled by the diagenetic differentiation caused by different sedimentation inside the sandbody. Therefore, in the Bohai Bay basin, the exploration should be based on the analysis of sedimentary facies and the favorable diagenetic zones and formations. The focus in Ordos basin, however, should be put on the relatively high permeability sandstones in a generally low permeable sandstone background. __________ Translated from Geoscience, 2007, 21(2): 376–386 [译自: 现代地质]     

松辽盆地南部长岭断陷火山岩储层的特征与勘探潜力

长岭断陷深层火山岩大量发育,储集空间类型丰富,有利储层发育。将火山岩储层的形成分为2个主要阶段,即初始成岩阶段和成岩后生阶段。初始成岩阶段形成原生孔隙,成岩后生阶段形成次生孔隙。火山岩在初始成岩阶段和成岩后生阶段都可以形成大量的各种规格的裂缝,不同阶段的裂缝具有不同的形成机制和不同的特点,这些裂缝是火山岩地层能作为储层的关键所在。火山机构横向并列叠置,火山岩厚度大,呈多旋回发育的特征,是深层主要的储层。盆地深层广泛发育的厚层火山岩储层与烃源岩、深大断裂配置,形成有利的勘探目标,勘探潜力巨大。     

车镇凹陷古近系深层碎屑岩有效储层物性下限及控制因素

综合运用物性、试油、压汞等资料,分别利用分布函数曲线法、测试法、试油法、束缚水饱和度法以及最小有效孔喉半径法,求取了车镇凹陷古近系深层有效储层物性下限,在此基础上,以孔隙度差值和渗透率差值作为对比参数,探讨了沉积作用、地层压力和成岩作用对深层有效储层发育的控制作用。车镇凹陷古近系深层碎屑岩有效储层孔隙度下限与深度的对数呈线性函数关系,渗透率下限与深度呈指数函数关系。三角洲前缘水下分流河道、河口坝微相砂体有效储层最发育、孔隙度差值和渗透率差值较好,而湖底扇、近岸水下扇、扇三角洲以及冲积扇砂砾岩体有效储层发育较少、孔隙度差值和渗透率差值较差;中强超压储层的有效储层百分含量、孔隙度差值和渗透率差值均好于常压—弱超压储层;中成岩A1期储层的有效储层百分含量、孔隙度差值和渗透率差值均好于中成岩A2、中成岩B期储层。总体上,沉积相带是深层有效储层发育的最主要控制因素,异常高压对有效储层发育的控制作用强于成岩作用,成岩作用对有效储层的影响受沉积相带和异常高压的控制,原始储集性能好且受异常高压保护的储层易于受溶解作用的改造形成优质有效储层。     

辽河断陷西部凹陷古近系砂岩储层与油气

辽河断陷西部凹陷是一个典型的箕状凹陷。受节节下掉正断层的控制，区内在古近系发育了陡坡型和缓坡型两种沉积模式。经过初陷~裂陷、扩张和再陷三个构造~沉积演化期，区内沉积了以源近流短的扇三角洲、湖底扇等为主的粗碎屑砂岩储层。该储层经历压实、胶结和溶蚀等过程，目前主要处于早成岩阶段和晚成岩A期。在沉积和成岩双重控制之下，砂岩储层的孔隙类型以粒间扩大孔隙为主。压实作用损失的孔隙大于胶结作用损失的孔隙。储层在纵向上发育有多个次生孔隙发育带。古近系砂岩储层物性和含油性都以扇三角洲砂岩储层最好，是该凹陷最重要的油气储层。研究认为该区深层具有很大的油气勘探潜力。研究指出了断陷盆地油气的勘探方向。     

沉积盆地超压系统演化与深层油气成藏条件

晚期成藏是大中型油气田形成的重要特征。从晚期成藏的观点出发，深层油气藏的形成需要盆地深层发育仍处于有利生，排烃阶段的源岩，具有较高孔隙度，渗透率的深部储层，以及有利的储层－盖层能量配置，在超压盆地中，超压对生烃的抑制作用使常压盆地中已过成熟的源岩保持在有利的生，排烃阶段，从而为深层油气成藏提供较好的烃源条件，超压条件下低有效应力引起的机械压实程度减弱，流体流动性减弱引起的化学胶结作用减缓及有机酸对矿物的溶解作用使深埋超压储层保持较高的孔隙度和渗透率。然而，由于超压引起的地层天然水力破裂和流体穿层运移。超压环境深部油气藏的形成和保存需要有效的储层－盖层能量配置。     

四川盆地川中地区中下侏罗统砂岩储层异常致密成因机理

四川盆地川中地区中下侏罗统砂岩储层现今埋藏深度一般在1 500～3 000 m,但砂岩致密化程度异常偏高,其平均孔隙度小于5%,平均渗透率小于1×10-3μm2,为典型的超低孔、超低渗储层。岩石显微镜下成岩作用特征及压实与胶结作用的减孔强度统计结果显示,强压实作用（包括压溶作用）是导致砂岩储层异常致密的主要原因。利用砂...